温带沙漠气候

温带沙漠气候
温带沙漠气候
  温带沙漠气候指温带大陆腹地沙漠地区的气候。表现为极端干旱,降雨稀少,年平均降水量200-300mm ,有的地方甚至多年无雨。夏季炎热,白昼最高气温可达50℃或以上;冬季寒冷,最冷月平均气温在0℃以下,气温年较差较大,日较差也较大。云量少,相对日照长,太阳辐射强。自然景观多为荒漠,自然植物只有少量的沙生植物。中亚和中国塔里木盆地属典型的温带沙漠气候。

简介

纳米比亚沙漠
纳米比亚沙漠
  温带沙漠气候是大陆性气候的极端情况。在副热带沙漠分布最广,基本原因就是少雨,植物难以生存,植物种类和数量极其稀少。地表裸露,空气十分干燥,极少水分。白天太阳辐射强,地面加热迅速,气温可高达60~70℃。上升气流强,但因空气干燥,极少成云致雨,只有狂风沙尘。夜间地面,冷却极强,甚至可以降到0℃以下。由此,气温日变化非常大。可以高达50℃以上。
  新疆塔克拉玛干沙漠虽属温带沙漠,“但早穿棉、午穿纱,抱着火炉吃西瓜”并不是耸人听闻的传说,而是现实的生活画面。温带沙漠气候降水量奇缺,一般不到50毫米。若羌虽在沙漠边缘,年降雨量也只有17.4毫米,最少时的1957年只降雨3.9毫米。吐鲁番年降雨量也只有16.3毫米,1968年全年只有2.9毫米。在这样少雨的情况下,塔克拉玛干沙漠的边缘仍能发展农业。种植水稻小麦玉米棉花葡萄西瓜等,主要靠利用天山昆仑山的冰雪融化的雪水,进行灌溉。因为夏季气温高,日较差大,日照丰富,收成并不低,而且质量都很好。

成因

 
温带沙漠气候图表
温带沙漠气候图表
  沙漠是干燥气候的产物,干燥少雨是沙漠形成的必要条件。从整个地球来看,干燥气候区域(干旱区)的形成,主要与纬度、大气环流等因素有关。在南北纬15~35°之间,是副热带高压带(又称回归高压带)控制的范围,终年为信风吹刮的区域。在高压带内的空气具有下沉作用,空气下沉时形成绝热增温,使相对湿度减小,空气非常干燥。信风是由副热带高压带吹向赤道低压带的稳定风向,它在吹向赤道的过程中不断增热;空气越热,消耗的水量也就越大,结果使它成为十分干燥的旱风。这样,在副热带高压带控制区,大气很稳定,湿度低,少云而寡雨,成为地球上雨量稀少的干旱区。世界上多数大沙漠都分布在这里,如北非的撒哈拉沙漠,西南亚的阿拉伯沙漠,南美的阿塔卡马沙漠等。因此,有“回归沙漠带”之称。
  中国沙漠位于北纬35~50°、东经75~125°之间的温带地区。按照它们的纬度来说,不在世界上的沙漠带范围内,要偏北15到20度左右。而中国与世界上沙漠带同纬度的华南地区,不但没有沙漠,相反却是温暖湿润,终年常青;无论是平原还是山区,到处是一片郁郁葱葱。这究竟是怎么一回事?
  中国位于世界上最大的大陆——欧亚大陆的东南部,濒临世界上最大的海洋——太平洋。这种海陆分布形势,海陆之间的热力差异,对中国气候产生了很大影响。冬季,大陆上的空气比海洋上的空气要冷,并收缩得比海洋上的空气厚重,空气压力增大。特别是位于中、高纬度内陆腹地的俄罗斯西伯利亚蒙古国,那里冬季太阳辐射的热量很弱,黑夜又漫长,失热很多,因此空气十分干燥寒冷,冷空气大量积存形成强大的高气压区。而中国南方海洋相反是个低气压区。高压区的空气不断流向低压区,形成了中国冬季盛行的偏北风。到了夏季,大陆上的空气比海洋上要热,并膨胀得比海洋上的空气稀薄;海洋上的空气压力大,形成高气压区,空气就从湿润的海洋吹向大陆,使中国盛行偏南风。这种随季节而变动、交替的风,叫做季风。
  由于中国是东亚季风盛行的地区,降水的水汽主要是由西南太平洋、南海孟加拉湾印度洋上吹来的湿润的夏季风带来的。因此,处于亚热带的中国东南沿海和华南地区,正好首当其冲,降水丰沛,成了世界上同纬度雨量较多的湿润地区。然而,位于温带的广大西北和内蒙古地区,因深居内陆,距离海洋遥远,夏季风到那里已成了强弩之末。再加上其南部和东南边缘,有第三纪末和第四纪初的造山运动升起的天山、昆仑山秦岭吕梁山大兴安岭等高大山系,特别是有巨大的青藏高原,成了夏季风难以逾越的屏障。这样,湿润的海洋气流(东南季风和西南季风)无法吹进,水汽来源被隔绝。致使夏季的西北和内蒙古地区,水汽十分贫乏,降雨量稀少。冬季,由于西北和内蒙古地区的北方地形比较开阔,无高山屏障,来自蒙古—西伯利亚高压区的强大干冷气流可以倾注直泻,造成异常干燥寒冷的气候。
  正因为上面的原因,就使得中国西北和内蒙古的广大地区,终年处于极端干燥的情况下,形成了世界上最巨大的、具有典型大陆性气候的温带内陆干旱和半干旱区。气候干燥,降水稀少,流水作用就很微弱;相反,风的活动十分活跃,特别是在干燥气候影响下形成的缺少植物被覆的光裸地面,更加促进和加强了风的作用,使它成了塑造地貌的主要营力。疏松裸露的沙质地表在风的作用下,发生强烈的风蚀,沙土被风吹搬运:在风力减弱或遇到障碍物,风力无法挟带沙子继续前进时,沙子便堆积成沙丘,并进一步发展扩大,终于形成为广袤千里的沙漠。而反过来,沙漠的蔓延又加剧了沙漠气候的形成及扩大。

分布范围

腾格里沙漠
腾格里沙漠
  温带沙漠主要分布在南北回归线附近的副热带高压控制地区。在南北纬度15-35度之间的信风带。这些地方气压高,天气稳定,风总是从陆地吹向海洋,海上的潮湿空气却进不到陆地上,因此雨量极少,非常干旱,地面上的岩石经风化后形成细小的沙粒,沙粒随风飘扬,推积起来,就形成了沙丘,沙丘广布,就变成了浩瀚的沙漠。有些地方岩石风化的速度较慢,形成大片砾石,这就是荒漠。
  这些沙漠多半深居大陆内部,距海遥远且山地阻隔,地形闭塞。湿润的海洋气流难以到达,气候十分干燥而形成了沙漠。如中亚的卡拉库姆沙漠和克齐尔库姆沙漠、蒙古的大戈壁,中国的塔克拉玛干沙漠和美国西部大沙漠等。西亚的阿拉伯沙漠、印度西北部的塔尔沙漠等。在南半球有澳大利亚大沙沙漠、吉布森沙漠、维多利亚大沙漠、智利北部阿塔卡马沙漠、南部非洲的卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠、中亚的克齐尔库姆(乌兹别克)沙漠、卡拉库姆沙漠(土库曼),以及中国西北的沙漠属此类沙漠。
  中国沙漠自西而东分布在不同的自然地带,由于所处的自然条件不同,各个沙漠的特征出现明显,也就是说,自西向东流沙逐渐减少,固定、半固定沙丘逐渐增多。中国的沙漠主要有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、柴达木沙漠及面积较小的库姆塔格沙漠、毛乌素沙地、浑善达克沙地、科尔沁沙地和库布齐沙漠,总面积约60万平方千米,其中塔克拉玛干沙漠面积,占中国沙漠面积的一半,为33.76万平方千米。

特征

沙漠阴阳
沙漠阴阳
  温带沙漠气候的特点很多,比如说,晴天多,阳光强,干燥,夏季热,昼夜温差大,风沙多等等。其中的关键是“干”。因为干,云雨少,日照多,阳光强;因为干,天上没有云彩,不能挡掉部分阳光,地面没有水分,无法蒸发降温,太阳晒到地面的热量,全都用来加热了大地和空气,所以夏季温度特别高,昼夜温差特别大;因为干,地面很少植物,一起风,就刮沙。
  中国的沙漠地区,年雨量大都在50-100毫米以下,最少的地方只有10-20毫米。盛产葡萄干和哈密瓜的吐鲁番,年雨量只有16.4毫米。托克逊县城雨量更少,甚至只有6.9毫米,这么点雨量还不够沙漠里一天的蒸发呢。谈起雨日,吐鲁番每年平均只有15.0天,托克逊还不到10天,其中绝大多数都是仅能淋湿地皮的小雨。1958年8月14日下的一场雨,是36毫米,算是建国以来最大的一次。在沙漠地区里,有时天空布满了乌云,狂风怒吼,亮起了耀眼的闪电,眼看着一场雷雨就要来临,但常常是等了半天,又眼望着云都散了,雨点还没有下来。其实,天空中倒确实是在下雨,只不过因为空气太干燥了,雨滴经过厚厚的干燥大气层,还没有落到地面,在半路上就都蒸发光了。这种情况在气象学里称为雨幡。过去的老百姓不明其理,称为“魔鬼雨”。
  不过,因为沙漠中地表温度极高,空气的上下对流极强烈,因此有时可以在云中生成极大的雨滴。这些雨滴一路上蒸发不完,还是能掉到地面上。不过这种雨的雨滴很稀拉。一位地理学家笑称,如果人能始终保持在雨滴之间,就可以在雨中行走而不湿衣。
  气象部门经常用相对湿度来衡量空气含水汽的多少,相对湿度100%就是空气饱和了。沙漠地区的平均相对湿度只有20%左右,午后经常会低于10%。有时,在气象记录里,还会发现有0%的记载。也就是说空气中一点点水汽也没有了,至少是仪器测不出来。在夏天相对湿度很低的情况下洗衣服,如果你一件一件地洗,一般来说,你洗到第三件时,第一件就已经干了,真是立等可穿。
  沙漠里的中午,地面上究竟有多高的温度呢?在中国,70℃的纪录是不少见的。吐鲁番地面温度表的最高刻度是75℃,可是有好几次水银柱已经远远超出了75℃。在吐鲁番盆地南部沙丘的表面,曾经测得82.3℃。
  沙漠白天的高温,是由于强热的太阳辐射。沙漠地区每年太阳照耀的时间,都在3000小时以上,最多的地方,可以超过3600小时,撒哈拉沙漠甚至4000小时。也就是说,每天太阳要照耀10小时以上。可是,太阳一落山,因为大气中没有云雾,极少水汽,地面冷却散热的速度也十分快,因此,沙漠干旱地区温度日较差也特别大。在夏季半年里,平均说来,午后最高气温和清晨最低气温之间,总可以相差15℃一16℃左右。例如,吐鲁番7月份最低气温平均25.1℃,最高气温平均39.9℃,就相差14.8℃;在9月份,吐鲁番午后最高气温平均27.5℃,经常可以出现30℃以上,但清晨最低气温平均又只有9.3℃,有些日子可以降到0℃一5℃。所以吐鲁番盆地素有“早穿皮袄午穿纱”之说。
  在世界上的许多戈壁沙漠里,由于烈日暴晒,岩石破裂,常常发出射击般的响声,有人称它为太阳声。这就是因为沙漠气候温度日较差大,夜晚已经很凉的石块,在太阳升起后,表面强烈加热,石头内外膨胀不匀而发生破裂。时间长了,石块最终就变成沙子。
  据记载说,中国祁连山区,过去曾经有人用手捻碎岩石,顺风扬沙,选取黄金。在大自然的冷热夹攻下,最坚硬的花岗岩也终于粉身碎骨了。
  沙漠表面的高温,使得贴地气层内上下温差极大。而气层上凉下热的气温分布,可以把远处景物倒映在旅人的前下方,气象学上称为下现蜃景,俗称海市蜃楼。因此,沙漠中旅人常常见到前面有蓝蓝的湖水,其实那是远方的天空的倒映像,使他们空欢喜一场。夏季午后黑色柏油路面上,我们也常能望见前方路面上有一汪蓝色的水,走近看又没有了,又移到了前方。这也是马路上下现蜃景的骗局。
  沙漠里的四季,和同纬度别的地方也有很大不同。中国东部地区,因为是季风大陆性气候,春、秋季节本来就短。然而在沙漠地区,春、秋更短。因为沙漠地区太干了,没有水分调节。春季里气温直线上升,秋季里气温直线下降,春、秋两季加起来也只有2个半月到3个月左右。春、秋季节一短,冬、夏季节就显得格外地长,所以有人形容说:“中亚干旱地区,一年只有两季:西伯利亚的冬季和撒哈拉的夏季。”这是有点道理的。沙漠气候中的温度变化,是世界各种气候中最最极端的。

动植物

·骆驼

骆驼
骆驼
  骆驼,众所周知的沙漠之舟。不论是体形略大的双峰驼还是个头小一些的单峰驼都可以任意在沙漠里行走,耐渴能力极强,遇到水源有能一下子补充八十公斤水。实在没有水喝,驼峰里贮藏的脂肪还可以用来支撑一段时间,这也可以抵挡夜晚的严寒和突如其来的沙暴。由于没有天敌,所以这些沙漠漫步者生活得还算不错。被人们驯养了以后成了不错的代步工具,还可以用于驮货物,沙漠里的有些商人仍然在使用这一古老的方式进行交易。

·沙漠狐

  沙漠狐体形不大,比大一点的家猫略大。颜色没有红狐好看,沙子的颜色布满全身,只有腹部是白色的。最大的特点是耳朵非常大,几乎等于自己面部的面积,这是用来散发体内热量,大耳朵上密部着毛细血管,所以它不用害怕被高温烤死,夜晚它会钻进自己的洞里来抵御严寒。

·沙漠鼠

  沙漠鼠是典型的啮齿类动物,身体的前半部分与老鼠无异。可是它的两条后腿进化得非常发达,有点类似兔子的两条后腿,所以它是跳跃前进的。这是因为沙漠里空气温度就很高,地面温度会更高,于是沙漠鼠不得不尽量减少与炎热大地的接触,所以它必须采取跳跃前进的方式。它的尾巴也很长,几乎比自己的身体还长那么一点点,这是用来在高速行进中尽量保持身体的平衡,摆脱沙漠狐的袭击。

·沙蛇

沙漠狐
沙漠狐
  沙蛇,一种生活在沙地中的蛇,不很大,无毒,对人类不能造成什么威胁。地表的确很热,但是地下仅仅几十厘米就十分凉爽了。若是它不得不到地面上去找点吃的,它的行进方式也是十分有趣的。首先它把自己弯出三个弯,先用一、三两个向身体的一侧“走一步”,再用身体的第二个弯再“走一步”,这样可以大大减少身体和地面的接触面积,从而尽量保持体温较低的状态。
  温带沙漠气候特点为周年少雨,属于本气候型的地区有:阿拉伯、非洲、大洋洲及南北美洲等的沙漠地区。本区是仙人掌及多浆植物的自然分布中心。常见花卉有仙人掌(Opontia)、龙舌兰(Agave)、芦荟(Aloe)、十二卷(Haworthia)、伽蓝菜(Kalanchoe)等。

·仙人掌

  仙人掌(Cactaceae)是一种植物,属于石竹目沙漠植物的一个科。由于对沙漠缺水气候的适应,叶子演化成短短的小刺,以减少水份蒸发,亦能作阻止动物吞食的武器;茎演化为肥厚含水的形状;同时,它长出覆盖范围非常之大的根,用作下大雨时吸收最多的雨水。

·龙舌兰

  龙舌兰(Agave americana L)是龙舌兰科龙舌兰属多年生常绿植物,植株高大。叶色灰绿或蓝灰,长可达1.7米,宽20厘米,基部排列成莲座状。叶缘刺最初为棕色,后呈灰白色,末梢的刺长可达3厘米。花梗由莲座中心抽出,花黄绿色。喜温暖、光线充足的环境,生长温度为15至25℃。耐旱性极强,要求疏松透水的土壤。

·芦荟

  常绿、多肉质草本植物。叶簇生,呈座状或生于茎顶,叶常披针形或叶短宽,边缘有尖齿状刺。花序为伞形、总状、穗状、圆锥形等,色呈红、黄或具赤色斑点,花瓣六片、雌蕊六枚。

·伽蓝菜

  多年生肉质草本,高20-100cm。粗壮,少分枝,全株蓝绿老枝变红,无毛。叶对生;叶柄长2.5-4cm;叶片三角状卵形或长圆状倒卵形,长8-15cm;中部叶羽状深裂,叶片条形或条状披针形,边缘有浅锯齿或浅裂;顶生叶较小,披针形。聚伞花序圆锥状或伞房状,顶生,长10-30cm;苞片线形;萼片叫4深裂,线状披针形,长4-10mm;花冠高脚碟状,黄色或橙红色,长1.5-2cm,花冠管伸出花萼外,膜质,裂片急尖;雄蕊8,2轮,花丝短,着生在花冠管喉部;鳞片4,线形,长 2.5-3mm;心皮4,披针形。蓇葖果,长圆形。种子多数。花期3月。